В 2024 году озоновая дыра над Антарктикой заметно уменьшилась в размерах, став седьмой по величине с момента начала мониторинга после Монреальского протокола.
Это улучшение объясняется продолжающимся сокращением выбросов ХФУ и улучшением динамики атмосферы, которая переносит озон на юг.
Прогресс в восстановлении озонового слоя в 2024 году
В 2024 году годовая дыра в озоновом слое над южным полюсом Земли была относительно небольшой по сравнению с предыдущими годами. По оценкам НАСА и Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), при сохранении нынешних тенденций озоновый слой может полностью восстановиться к 2066 году.
В этом году пик разрушения озонового слоя, который длится с 7 сентября по 13 октября, стал седьмым по величине с момента начала восстановительных работ в 1992 году после принятия Монреальского протокола - глобального соглашения о постепенном прекращении использования озоноразрушающих химических веществ.
В этом году площадь озонодефицитного региона над Антарктидой составила в среднем почти 20 миллионов квадратных километров (8 миллионов квадратных миль), что почти в три раза превышает площадь континентальных Соединенных Штатов. 28 сентября дыра достигла наибольшей величины за один день - 22,4 миллиона квадратных километров (eight,five миллиона квадратных миль).
На карте выше показаны размер и форма озоновой дыры над Южным полюсом в день ее максимального размера в 2024 году. Умеренные потери озона (оранжевый цвет) видны на фоне областей более сильных потерь озона (красный цвет). Ученые описывают озоновую «дыру» как область, в которой концентрация озона падает ниже исторического порога в 220 единиц Добсона.
Что такое единица Добсона?
Единица Добсона (ЕД) - это стандартное измерение концентрации озона в атмосфере Земли. Она определяет общее количество озона в столбе воздуха от поверхности до края космоса. Одна единица Добсона равна 0,01-миллиметровому слою чистого озона при стандартной температуре и давлении. Например, 300 ЕД при сжатии образуют 3-миллиметровый слой озона. Ученые используют единицы Добсона для наблюдения за состоянием озона в глобальном масштабе, что дает представление о закономерностях сезонного истончения и восстановления.
Влияние глобальных усилий на здоровье озона
По словам ученых, это улучшение обусловлено сочетанием продолжающегося сокращения вредных хлорфторуглеродных (ХФУ) химических веществ и неожиданного притока озона, который переносится воздушными потоками с севера Антарктики.
В предыдущие годы НАСА и NOAA сообщали о рейтинге озоновых дыр, используя временные рамки, начиная с 1979 года, когда ученые начали отслеживать уровень озона в Антарктике с помощью спутниковых данных. В этом году дыра заняла 20-е место по площади за все forty five лет наблюдений.
«Антарктическая дыра 2024 года меньше, чем озоновые дыры, наблюдавшиеся в начале 2000-х годов», - сказал Пол Ньюман, руководитель группы НАСА по изучению озона и главный ученый по наукам о Земле в Центре космических полетов НАСА имени Годдарда. «Постепенное улучшение, которое мы наблюдали в течение последних двух десятилетий, показывает, что международные усилия по ограничению использования химических веществ, разрушающих озон, работают».
Ультрафиолетовое излучение и опасения по поводу разрушения озонового слоя
Богатый озоном слой в атмосфере действует как планетарный солнцезащитный экран, который помогает защитить нас от вредного ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца. В районах с истощенным озоновым слоем на поверхность Земли попадает больше ультрафиолетового излучения, что приводит к увеличению числа случаев рака кожи и катаракты. Чрезмерное воздействие ультрафиолетового излучения может снизить урожайность сельскохозяйственных культур, а также нанести вред водным растениям и животным в жизненно важных экосистемах.
В 1970-х годах ученые были встревожены перспективой того, что фреоны могут разрушить атмосферный озон. К середине 1980-х годов озоновый слой был истощен настолько, что широкая полоса стратосферы Антарктики к началу октября каждого года была практически лишена озона. Источниками вредных фреонов были охлаждающие жидкости в холодильниках и кондиционерах, а также аэрозоли в лаках для волос, антиперспирантах и аэрозольных красках. Вредные химикаты также выбрасывались при производстве изоляционной пены и в качестве компонентов промышленных систем пожаротушения.
Мониторинг и перспективы на будущее
Монреальский протокол был подписан в 1987 году с целью постепенного отказа от использования продуктов и процессов на основе ХФУ. Страны всего мира согласились заменить химические вещества более экологичными альтернативами к 2010 году. После принятия Монреальского протокола выбросы соединений ХФУ резко сократились. Но для распада ХФУ, уже содержащегося в воздухе, потребуются многие десятилетия. По мере постепенного снижения уровня ХФУ озон в верхних слоях атмосферы будет восстанавливаться во всем мире, а озоновые дыры будут сокращаться.
«В 2024 году мы видим, что выраженность озоновой дыры ниже среднего уровня по сравнению с другими годами за последние три десятилетия, но до полного восстановления озонового слоя еще далеко», - говорит Стивен Монцка, старший научный сотрудник Лаборатории глобального мониторинга NOAA.
Исследователи полагаются на комбинацию систем для мониторинга озонового слоя. В их число входят приборы на спутнике НАСА Aura, спутниках NOAA-20 и NOAA-21, а также на спутнике Suomi NPP, совместно управляемом НАСА и NOAA.
Ученые NOAA также выпускают метеорологические шары с приборами с Базовой атмосферной обсерватории на Южном полюсе, чтобы наблюдать за концентрацией озона непосредственно над головой. 5 октября концентрация 2024 достигла самого низкого значения в 109 единиц Добсона. Самое низкое значение, когда-либо зафиксированное над Южным полюсом, составило 92 единицы Добсона в октябре 2006 года.
Наблюдения за концентрацией озона со спутников NASA и NOAA охватывают всю озоновую дыру, что может дать несколько меньшее значение для самого низкого показателя в единицах Добсона.
Это намного ниже 225 единиц Добсона, которые были характерны для озонового покрова над Антарктикой в 1979 году. Таким образом, предстоит пройти еще долгий путь, прежде чем атмосферный озон вернется к уровням, существовавшим до появления широко распространенного загрязнения CFC.